Republica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la Educación

Instituto Diocesano BarquisimetoBarquisimeto-Lara

Integrantes:Jorge RodríguezFelipe Torrealba

9º Sección “C”Prof. Eliezer Namias

La física es una de las más antiguas disciplinas académicas, tal vez la más antigua. En los últimos dos milenios, la física había sido considerada sinónimo de la filosofía, la química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero durante la Revolución Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la física matemática y la química cuántica, los límites de la física siguen siendo difíciles de distinguir.

La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. Dada la amplitud del campo de estudio de la física, así como su desarrollo histórico en relación a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la química, la biología y la electrónica, además de explicar sus fenómenos.

La ciencia utiliza diferentes métodos y técnicas para la adquisición y organización de conocimientos sobre la estructura de un conjunto de hechos suficientemente objetivos y accesibles a varios observadores, además de basarse en un criterio de verdad y una corrección permanente. La aplicación de esos métodos y conocimientos conduce a la generación de más conocimiento objetivo en forma de predicciones concretas, cuantitativas y comprobables referidas a hechos observables pasados, presentes y futuros. Con frecuencia esas predicciones pueden formularse mediante razonamientos y estructurarse como reglas o leyes generales, que dan cuenta del comportamiento de un sistema y predicen cómo actuará dicho sistema en determinadas circunstancias.

Independientemente del concepto que se maneje, algo es claro: la ciencia avanza solamente a través de la investigación científica, pues ella ha permitido al ser humano hacer una reconstrucción conceptual de la realidad, que es cada vez más amplia, profunda y exacta.

El ser humano domina y moldea la naturaleza, sometiéndola a sus propias necesidades; reconstruye la sociedad y es, a su vez, reconstruido por ella; trata luego de remodelar este ambiente artificial para adaptarlo a sus propias necesidades materiales y espirituales, así como a sus ideales: crea así el mundo de los artefactos y el mundo de la cultura.

El método científico está sustentado por dos pilares fundamentales. El primero de ellos es la reproducibilidad, es decir, la capacidad de repetir un determinado experimento, en cualquier lugar y por cualquier persona. Este pilar se basa, esencialmente, en la comunicación y publicidad de los resultados obtenidos (por ej. en forma de artículo científico). El segundo pilar es la refutabilidad. Es decir, que toda proposición científica tiene que ser susceptible de ser falsada o refutada (falsacionismo). Esto implica que se podrían diseñar experimentos, que en el caso de dar resultados distintos a los predichos, negarían la hipótesis puesta a prueba. La falsabilidad no es otra cosa que el modus tollendo tollens del método hipotético deductivo experimental.

El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.

Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Sus logros son acumulativos y han llevado a la Humanidad al momento cultural actual.

Las cuatro interacciones fundamentales entre partículas:

•la interacción gravitatoria,•la interacción electromagnética,•la interacción nuclear fuerte y•la interacción nuclear débil;

En física, se denominan interacciones fundamentales los cuatro tipos de campos cuánticos mediante los cuales interactúan las partículas. Según el modelo

estándar, las partículas que interaccionan con las partículas materiales, firmones, son los bosones.

Su origen se encuentra en la propiedad de la materia llamada masa y su magnitud es extremadamente pequeña comparada con la electromagnética. Esta es la más débil de las cuatro interacciones; sin embargo, la podemos apreciar cotidianamente debido a

que en nuestro entorno existen cuerpos con masas muy grandes.

Su rango de alcance es extremadamente grande, aunque disminuye rápidamente con la distancia.

Ejemplo: la formación del sistema solar y la vida en el planeta Tierra, dependen en gran medida de la interacción gravitatoria.

Es menos poderosa que la interacción fuerte, su origen esta en la carga eléctrica. Debido a que los átomos están formados por cargas eléctricas y a que la materia esta

constituida por átomos.

Esta fuerza se puede contemplar como campos electromagnéticos o como

intercambio de fotones, y es unas 100 veces más débil que la fuerte. Es bastante más

cotidiana que la anterior, puesto que todos hemos visto un imán en acción.

Muchas ramas de la ciencia son resultado directo del estudio de las propiedades

electromagnéticas de la materia.Cuenta con la particularidad de que puede

ser de dos tipos: positiva y negativa, de forma que cuando dos partículas cuentan

con distinta carga se atraen y cuando coincide se repelen.

Son aquellas que aparecen únicamente en el interior del núcleo atómico, originando fuerzas de gran intensidad, donde la distancia entre los cuerpos que interactúan es del orden 10-15 m. Cuando esta distancia aumenta, las fuerzas desaparecen.Dentro de las interacciones que se llevan a cabo en el núcleo es necesario distinguir entre la interacción fuerte y interacción débil.

INTERACCIÓN NUCLEAR FUERTEEs la fuerza que obliga a los núcleos atómicos a permanecer unidos. El mes pasado vimos que los núcleos están formados por protones y neutrones, y estos a su vez por quarks. Pues bien, tanto los quarks entre sí como los neutrones y protones se mantienen pegados porque la interacción nuclear fuerte les obliga a ello.

Es responsable de la radiactividad natural que presentan algunos materiales. Su

magnitud es diez mil millones de veces más débil que la electromagnética y con un

alcance aún menor que la interacción fuerte, y es de muy corto alcance.

De las cuatro interacciones mencionadas esta es la menos estudiada.

INTERACCIÓN NUCLEAR DEBIL

Es una modificación en un cuerpo que no afecta a la naturaleza de la materia de que esta constituido. Así cortar un papel con unas tijeras, estirar una goma son simples cambios físicos como lo es también un cambio de estado sea fundir hielo.

Estos fenómenos desaparecen al cesar la causa que los origina, en su mayoría son fenómenos reversibles.

Puede darse un cambio en la forma del cuerpo al estirarse, romperse o como en la plastilina cambiar de forma pero la sustancia permanece en el fondo como al principio pues seguimos teniendo plastilina.

El desplazamiento de un vehículo, el paso de la electricidad por los cables, la dilatación de un cuerpo al ser calentado, el paso de la luz a través de los cristales de una ventana o

de una lente, entre otros.

Los aspectos medibles de un fenómeno se denominan magnitudes.

Magnitud: Es toda propiedad de los cuerpos que se puede medir. Por ejemplo: temperatura, velocidad, masa, peso, etc.

Medir: Es comparar la magnitud con otra similar, llamada unidad, para averiguar cuántas veces la contiene.

Unidad: Es una cantidad que se adopta como patrón para compara con ella cantidades de la misma especie.

son aquellas unidades que se emplean para explicar las otras. En otras palabras, son aquellas magnitudes que servirán de primer paso para las

ecuaciones y los balances de materia y energía

Longitud - metro (m)Masa - kilogramo (Kg)Tiempo- segundo (s)Intensidad de corriente eléctrica - Ampere (A)Temperatura - Kelvin (K)Intensidad lumínica - candela (cd)Cantidad de materia (o de sustancia) - Mol (mol)

Los sistemas de unidades son conjuntos de unidades convenientementerelacionadas entre sí que se utilizan para medir diversas magnitudes (longitud, peso, volumen, etc.). Universalmente se conocen tres sistemas de unidades: mks o sistemainternacional, cgs y Técnico. Las unidades correspondientes a las magnitudes (longitud, tiempo y masa) expresadas en cada uno de estos sistemas, se presentan a continuación.

•Sistema Internacional de Unidades o SI: es el sistema más usado. Sus unidades básicas son: el metro, el Kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, la candela y el mol. Las demás unidades son derivadas del Sistema Internacional.•Sistema métrico decimal: primer sistema unificado de medidas.•Sistema cegesimal o CGS: denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo.•Sistema Natural: en el cual las unidades se escogen de forma que ciertas constantes físicas valgan exactamente 1.•Sistema técnico de unidades: derivado del sistema métrico con unidades del anterior. Este sistema está en desuso.•Sistema Métrico Legal Argentino: de Medidas, unidades y magnitudes que se utiliza en TINA.•Sistema Anglosajón de unidades: aún utilizado en algunos países anglosajones. Muchos de ellos lo están reemplazando por el Sistema Internacional de Unidades.

Unidades atómicas

Unidades usadas en

Astronomía

Unidades de longitud

Unidades de superficie

Unidades de volumen

Unidades de masa

Unidades de medida de energía

Unidades de temperatura

Unidades de densidad

Algunas de ellas son:

En física, química e ingeniería, un instrumento de medición es un aparato que se usa para comparar magnitudes física mediante un proceso de medición. Como unidades de medida se utilizan objetos y sucesos previamente establecidos como estándares o patrones y de la medición resulta un número que es la relación entre el objeto de estudio y la unidad de referencia. Los instrumentos de medición son el medio por el que se hace esta conversión.

Las características importantes de un instrumento de medida son:Precisión: es la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.Exactitud: es la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real.Apreciación: es la medida más pequeña que es perceptible en un instrumento de medida.Sensibilidad: es la relación de desplazamiento entre el indicador de la medida y la medida real

Se utilizan una gran variedad de instrumentos para llevar a cabo mediciones de las diferentes magnitudes físicas que existen. Desde objetos sencillos como reglas y cronómetros hasta los microscopios eléctricos y partículas. A continuación se indican algunos instrumentos de medición existentes en función de la magnitud que miden.

Para medir temperatura Para medir precisión: Para medir velocidad: Para medir volúmenes:

Para medir masa: Para medir tiempo: Para medir longitud: Para medir propiedades eléctricas:

Para medir ángulos

Un patrón de medidas es el hecho aislado y conocido que sirve como fundamento para crear una unidad de medida. Muchas unidades tienen patrones, pero en el sistema métrico sólo las unidades básicas tienen patrones de medidas.

De todos los patrones del sistema métrico, sólo existe la muestra material de uno, es el kilogramo, conservado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas. De ese patrón se han hecho varias copias para varios países.

Los patrones nunca varían su valor. Aunque han ido evolucionando, porque los anteriores establecidos fueron variables y, se establecieron otros diferentes considerados

invariables.

Magnitud Unidad SI Símbolo Dimensión

Longitud Metro m L

Masa Kilogramo kg M

Tiempo Segundo s T

Temperatura Kelvin K

Intensidad de Corriente

Ampere A I

Intensidad Luminosa

Candela Cd J

Cantidad de Mol mol N

Energía: la energía total de un sistema puede definirse a partir del objeto fundamental que describe dicho sistema el lagrangiano. Cuando las ecuaciones de movimiento que se pueden derivar a partir de dicho lagrangiano son idénticas para cualquier instante de tiempo considerado, entonces la energía total permanece constante y puede establecerse una ley de conservación de la energía para dicho sistema.Energía cinética: casi todos los sistemas físicos constan de partes aislables o localizadas que interactúan entre ellas, la energía cinética es una magnitud asociada al movimiento de cada una de estas partes. Normalmente la energía cinética no es una magnitud conservada o fija porque en su evolución temporal los sistemas pueden sufrir cambios que hacen que la energía menos la energía cinética (energía de interacción) no permanezca constante. momento angular: asociada al hecho de que cierta magnitud permanece invariable a lo largo de la evolución del sistema.

Es una magnitud que solo se describe con la cantidad mediante un número y una unidad,

¿Qué es una magnitud escalar?

Ejemplo de magnitudes escalares son:

La temperatura, la energía, la masa de un cuerpo, que se mide en Kilogramos, entre otros.

las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad.

Estas magnitudes se diferencian de las cantidades vectoriales porque estas ultimas además de la cantidad requieren que se de la dirección y el sentido.

Magnitudes vectoriales

En muchos casos las magnitudes escalares no dan información completa sobre una propiedad física. Por ejemplo una fuerza de determinado valor puede estar aplicada sobre un cuerpo en diferentes sentidos y direcciones. Tenemos entonces las magnitudes vectoriales que, como su nombre lo indica, se representan mediante vectores, es decir que además de un módulo (o valor absoluto) tienen una dirección y un sentido.Ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad y la fuerza.

Magnitudes Vectoriales: Son las que necesitan de elementos vectoriales para quedar bien definidas. Es decir de un vector. Recordemos antes de continuar lo que es un vector.

Vector: El vector es un segmento orientado que posee 4 elementos fundamentales, estos son: Punto de aplicación, (donde nace) dirección, sentido y módulo. Módulo hace referencia a la intensidad del vector. Por ejemplo, en los casos de las fuerzas, si tuviéramos que representar una fuerza de unos 60 N (Newton), lo podríamos representar a través de una flecha de unos 6 cm.

Un vector en el espacio se puede expresar como una combinación lineal de tres vectores unitarios o versores perpendiculares entre sí que constituyen una base vectorial.En coordenadas cartesianas, los vectores unitarios se representan por , , , paralelos a los ejes de coordenadas x, y, z positivos. Las componentes del vector en una base vectorial predeterminada pueden escribirse entre paréntesis y separadas con comas:

Es muy común que representemos un vector utilizando los valores de sus componentes.

Las componentes cartesianas de un vector son los vectores que se obtienen al proyectarlo sobre los ejes de un sistema de coordenadas situado en el origen del vector.